Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)

Transcripción

1 Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)

2 LA REVOLUCION NEOLÍTICA Revolución neolítica: transformación radical de la forma de vida de la humanidad, que pasa de ser nómada a sedentaria y de tener una economía recolectora (caza y recolección) a productora (agricultura y ganadería). Los cereales fueron la especie vegetal decisiva para la Revolución Neolítica en la mayor parte del mundo, y siguen siendo la base de la alimentación humana en la actualidad. Hace años, se estima que en el Creciente Fértil se recolectaban formas silvestres de cereales como cebada y trigo. Frutos de higuera demuestran una selección intencionada hace años. Entre los y años estas prácticas se intensificaron como una costumbre.

3 CENTROS DE DOMESTICACION

4 CATAL HUYUK: LA PRIMERA CIUDAD DE LA HUMANIDAD Se cree que Catal Huyuk en Anatolia tiene una edad aproximada de años. En los niveles superiores se ha mostrado que se cultivaban cereales como trigo y cebada, leguminosas como guisantes, garbanzos y lentejas y lino. De las colinas circundantes se recogían frutos como almendras, pistachos, y manzanas. Se extraían aceites vegetales de plantas y semillas, así como una especie de cerveza.

5 LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA El trigo fue uno de los primeros cereales domesticados, y su capacidad de auto-polinización facilitó en gran medida la selección de muchas variedades domesticadas distintas.

6 LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA Oryza rufipogon (hierba) Oryza sativa (arroz) Variedad índica Variedad japónica Oryza rufipogon (hierba) Oryza sativa (arroz) El arroz fue domesticado de una hierba silvestre hace aproximadamente 10,000-14,000 años en el valle del Rio de las Perlas en China. Se han encontrado arroz y útiles agrícolas que se remontan por lo menos a años

7 LOS CEREALES: LA BASE LA REVOLUCIÓN NEOLÍTICA Se cree que el ancestro silvestre del maíz es una hierba llamada teosinte y que fueron agricultores antiguos en lo que hoy es México los que dieron los primeros pasos hace años en la domesticación del maíz, cuando simplemente decidieron elegir las mazorcas mas grandes de esta planta.

8 EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS Variedades ancestrales PUMMELO C. maxima CIDRO C. medica MANDARINA C. cleopatra LIMA C. micrantha Variedades cultivadas LIMA RANGPUR C. limonia NARANJA DULCE C. sinensis NARANJA AMARGA C. aurantium LIMA MEJICANA C. aurantifolia CLEMENTINA C. clementina C. deliciosa MANDARINA COMÚN POMELO C. paradisi C. unshiu MANDARINA SATSUMA C. nobilis MANDARINO KING LIMÓN C. limon C. tangerina MANDARINA DANCY C. temple MANDARINO TEMPLE C. reticulata MANDARINO PONKAN

9 EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS 70 millones de años

10 EVOLUCION NATURAL E INNOVACION VARIETAL : EL CASO DE LOS CITRICOS MILLONES DE AÑOS Lima australiana alargada Lima del desierto australiana Lima australiana redonda Cidro mano de buda Cidro Mac Veu Montain Cidro Humpang Cidro de Córcega Calamondin Kumquat. Nagami Pomeroy Lima Mejicana Micrantha Naranjo amargo Limón Eureka Naranjo dulce Pummelo Chandler Pomelo Marsht Pummelo Dulce Pummelo Guanxi Pummelo Shatian Papeda Ichang Mandarino Mangshan Lima Rangpur Mandarino Cleopatra Mandario Sunki Mandarino Clementina Mandarino común Mandarino Ponkan Mandarino Satsuma Mandarino Dancy Mandarino King Mandarino Nadorcott Mandarino Huanglingmiao

11 INNOVACION VARIETAL PUMMELO X MANDARIN MANDARIN X CITRON MICRANTHA X CITRON SOUR ORANGE X CITRON SOUR ORANGE RANGPUR LIME MEXICAN LIME LEMON PUMMELO X MANDARIN PUMMELO POMELO X SWEET ORANGE WILLOWLEAF X SWEET ORANGE años 1902 XVII SWEET ORANGE GRAPEFRUIT CLEMENTINE MANDARIN X SWEET ORANGE WILLOWLEAF SATSUMA KING DANCY TEMPLE PONKAN

12 LA ORGIA DE LOS CÍTRICOS

13 La Innovación Varietal se Mantuvo en las Distintas Culturas

14 LA IRRUPCIÓN DE LA GENÉTICA Y LA MEJORA VEGETAL Hibridación Selección asistida marcadores Mutación por irradiación

15 LA REVOLUCION VERDE Transcurrieron años para que la producción de grano llegara a mil millones de toneladas, en Bastaron sólo 40 años para llegar a 2 mil millones de toneladas, en Dr. Norman E. Borlaug La Revolución Verde se refiere a una serie de iniciativas en investigación, desarrollo y transferencia, que se producen entre las décadas de 1930 y finales de 1960 que aumento de la producción agrícola en todo el mundo, sobre todo en el mundo en desarrollo. Las iniciativas fueron encabezados por Norman Borlaug, el "Padre de la Revolución Verde", que ganó el Premio Nobel de la Paz en 1970, acreditado por la salvación de más de mil millones de personas expuestas a la inanición. Resultado de: desarrollo de variedades de cereales de alto rendimiento expansión de infraestructura de riego, modernización de las técnicas de gestión, distribución de semillas híbridas, fertilizantes y pesticidas

16 CULTIVOS Y VARIEDADES DE LA REVOLUCION VERDE NORIN 10-BREVOR 14 Genes de enanismo: Rht1 y Rht2 IR8, el arroz milagro Gen de enanismo SD1 La inversión fotosintética en el tallo se reduce drásticamente a medida que las plantas son mas cortas y más estables mecánicamente. Los asimilados se redirigen a la producción de grano, ampliando en particular el efecto de fertilizantes químicos en el rendimiento comercial.

17 GENES DE LA REVOLUCION VERDE GA1 Foto: Alyssa Dill et al. PNAS 2001;98: NORMAL MUTANTES Los genes responsables del enanismo en el trigo (RHT) y en el arroz (SD1) resultaron ser genes que reducen la síntesis o respuesta de las giberelinas, a semejanza de lo que ocurría en la planta modelo de Arabidopsis thaliana.

18 CRITICAS A LA REVOLUCION VERDE 1) Las variedades de alto rendimiento superan significativamente a las variedades tradicionales en presencia de riego adecuado, pesticidas y fertilizantes. En ausencia de estos insumos, las variedades tradicionales pueden superar a variedades de alto rendimiento. 2) También se cuestiona el sistema de monocultivo asociado con las variedades de alto rendimiento con el sistema de policultivo asociado con las variedades tradicionales. a) Impacto medioambiental negativo b) Reducción de biodiversidad c) Emisiones gases invernadero d) Dependencia fuentes no renovables e) Impacto en la salud negativo f) Relación pesticidas y cáncer g) Baja calidad de la dieta h) Impacto político y socioeconómico negativo

19 CONSECUENCIAS DE LA REVOLUCION VERDE

20 TENDENCIAS DE LA INNOVACION VARIETAL : EL SUPERARROZ Xa21 y Xa7: resistencia a Xanthomonas oryzae Pi1, Pi2, Pigm: e resistencia a Magnaporthe grisea (piricularia) Bph14 y Bph15: resistencia a Brown planthopper Ghd7: floración temprana GS3 y GS5: tamaño de grano Chalk5, wx: calidad de grano fgr: aromaticidad Sub1: tolerancia a inmersión

21 TENDENCIAS DE LA INNOVACION VARIETAL : CITRICOS La variedad perfecta Tolerante al cambio climático Consumidor: Excelente calidad de la fruta Apirenia Fácil pelado Tamaño del fruto Nutracéuticos Productor: Alto rendimiento Almacenamiento en árbol Resistente a plagas y enfermedades Resistente a perturbaciones fisiológicas Exportador: Buenas características Pos-cosecha

22 AMPLIACION DE LA OFERTA VARIETAL: CLEMENTINAS Clementina Fina C. clementina Hort. ex Tan Misserghin (Argelia) Oroval 1950 Quart de les valls Oronules 1970 Nules Beatriz* 1995 Anna Clemenules 1953 Nules Sando* 2000 Almenara Alberina* 2007 Tortosa Esbal 1966 sagunt Hernandina 1966 Picassent Basol* 2001 Castelló Clemenpons* 1999 Pego Clemenval* 2005 Sagunt Clemenclara * 2010 Betxí Marisol 1970 Betxí Clemensoon* 2001 Algímia d alfara Arrufatina 1968 Vila-real Clemenrubí* 2000 Loriguilla Capola* 1996 Vall d Uixó Loretina 1992 tormos Cultifort* 2001 Pego Oct-488* 2001 Vila-real Nero* 2006 IVIA Clemenverd * 2006 IVIA Neufina* 2009 IVIA Nulessin* 2001 IVIA Orogrós* 2001Vall d Uixó Mutaciones inducidas de Clemenules

23 AMPLIACION DE LA OFERTA VARIETAL: CLEMENTINAS SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO BASOL* CLEMENCLARA* CLEMENSOON* CLEMENRUBÍ* CULTIFORT* / OROGROS* LORETINA MARISOL ORONULES CLEMENPONS* / OCT-488* NERO* / ARRUFATINA CAPOLA* CLEMENVAL* / ESBAL BEATRIZ* OROVAL CLEMENULES / NULESSIN* CLEMENTINA FINA NEUFINA * SANDO* ALBERINA * HERNANDINA / CLEMENVERD*

24 ADAPTACION AL CAMBIO CLIMATICO Water consumption (%) CONTROL Earliness NERO CONTROL NERO Photo by MD Molina Winter 1 Spring 2 Summer 3 Fall 4 Seedlessness

25 RESISTENCIA A FISIOPATIAS Rather resistant to senescence disorders PARENTAL NEUFINA Tree storage Medium-large size Excellent organoleptic quality Easy peeling Tender with melting carpels Good content in juice Harvesting mid Dec- mid Feb Water Spot (%) CONTROL NEUFINA /11/2011 Nov Dec 09/01/2012 Jan Feb Puffing (%) CONTROL NEUFINA /11/2011 Nov Dec 09/01/2012 Jan Feb Good postharvest conservation Self-incompatible (low seeds)

26 RESISTENCIA A PLAGAS Y ENFERMEDADES: PATRONES Aphis gossypii Aphis spiraecola Trioza erytreae Diaphorina citri Toxoptera aurantii Photos by A. Urbaneja Citrus Tristeza Virus Photo by C.Davis Photo by S.P. van Vuuren, Photo by Andrés A. Borges HUANGLONGBING PHYTOPHTHORA NEMÁTODOS EXOCORTIS XYLOPOROSIS TRISTEZA Candidatus liberibacter (BacMap Genome Atlas) Gottwald, da Graça, and Bassanezi, R. B. 2007

27 OTRAS TENDENCIAS Naranja Dulce COMÚN Naranja PIGMENTADA Foto: Raphael Morillon

28 LA TERCERA REVOLUCION

29 HACIA LA TERCERA REVOLUCION

30 SELECCIÓN GENOMICA/ FORMACIÓN DE NUEVAS VARIEDADES EXCELLENT ORGANOLEPTICS X HIGH TOLERANCE TO ENVIRONMENT FINA TARDIA DNA DNA Population 700 hybrids Phenotype TRAIT SELECTION GBS DNAs GWAs Variety Selection MARISOL EXTRATEMPRANA

31 IMPORTANCIA DE LA INNOVACION VARIETAL Es un requisito básico para la agricultura productiva, que es la base del desarrollo económico sostenible en las economías en desarrollo. Ha proporcionado, a través de los esfuerzos tanto del sector público como privado, una enorme contribución a la agricultura mundial (producción, resistencia a estreses bióticos, la tolerancia al estrés abiótico, la seguridad de la cosecha, los rasgos de calidad incluyendo el valor nutricional, etc.). Tiene la capacidad de contribuir de manera significativa en las soluciones a varios de los retos del futuro, como la seguridad alimentaria, la reducción del hambre, el aumento de los valores nutricionales, y los mayores costos de los insumos. Ayuda a mitigar los efectos del crecimiento de la población, el cambio climático y otros retos sociales y físicos Introduce mejoras para los agricultores, los productores, la industria y los consumidores, con beneficios económicos globales. Conduce a la mejora de la competitividad en los mercados externos y al desarrollo de la economía rural.

32 AGRADECIMIENTOS